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Im Bereich der Verkehrsflächen werden gegenwärtig insbesondere im Asphaltstraßenbau Technologien und Verfahren zur Schonung von Ressourcen und zur Minderung der CO<sub>2</sub>–Emissionen diskutiert. Diese Technologien und Verfahren können sowohl im Zuständigkeitsbereich des Auftraggebers als auch im Zuständigkeitsbereich des Auftragnehmers liegen. Dieser Teil des RekoTi-Projektes hat das Ziel, Kommunen Möglichkeiten aufzuzeigen, die zur Erhöhung der Ressourceneffizienz und Reduzierung der Belastung der Umwelt beitragen.
  
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Außerdem gewinnen die Auswirkungen des Bauprozesses auf die ausführenden Arbeitskräfte immer mehr Bedeutung. Daher ist vom Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales (BMAS) im November 2019 ein [[Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) für Dämpfe und Aerosole bei der Heißverarbeitung von Destillations- und Air-Rectified-Bitumen|Arbeitsplatzgrenzwert (AGW)]] beschlossen worden. Mit dem Ziel, Auswirkungen auf die Gesundheit von Arbeitskräften zu reduzieren, legt dieser ein Maximum für erfasste Dämpfe und Aerosole bei der Heißverarbeitung von Destillations- und Air-Rectified-Bitumen von 1,5 mg/m<sup>3</sup> fest.<ref>BG BAU - Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft: Branchenlösung - Bitumen beim Heißeinbau von Walz- und Gussasphalt, Berlin, URL: https://www.bgbau.de/fileadmin/Medien-Objekte/Medien/Broschuere_Flyer/Branchenl%C3%B6sung_Bitumen_beim_Hei%C3%9Feinbau_von_Walz-_und_Gussasphalt.pdf, Abruf: 16.04.2024</ref> Dieser Grenzwert ist nach einer Verlängerung der Übergangsfrist im Jahr 2024 ab Anfang des Jahres 2027 einzuhalten.<ref>Ausschuss für Gefahrenstoffe (AGS) Bekanntgabe im GMBI durch das BMAS, Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS) 900, 2024, URL: https://www.baua.de/DE/Angebote/Regelwerk/TRGS/TRGS-900.html, Abruf: 04.07.2024)</ref>
  
 
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Im Bereich der Verkehrsflächen werden gegenwärtig insbesondere im Asphaltstraßenbau Technologien und Verfahren zur Schonung von Ressourcen und zur Minderung der CO<sub>2</sub> – Emissionen diskutiert. Diese Technologien und Verfahren können sowohl auf der Seite eines Auftraggebers als auch auf der Seite eines Auftragnehmers liegen. Dieser Teil des RekoTi-Projektes hat das Ziel, Kommunen Möglichkeiten aufzuzeigen, die zur Erhöhung der Ressourceneffizienz und Reduzierung der Belastung der Umwelt beitragen.
 
 
 
Außerdem gewinnen die Auswirkungen des Bauprozesses auf die ausführenden Arbeitskräfte immer mehr Bedeutung. Daher ist vom Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales (BMAS) im November 2019 ein Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) beschlossen worden. Mit dem Ziel, negative Auswirkungen auf die Gesundheit von Arbeitskräften zu reduzieren, legt dieser ein Maximum für erfasste Dampf und Aerosol bei der Heißverarbeitung von Destillations- und Air-Rectified-Bitumen von 1,5 mg/m<sup>3</sup> fest.<ref>'''BG BAU - Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft:''' Branchenlösung - Bitumen beim Heißeinbau von Walz- und Gussasphalt, Berlin, URL: https://www.bgbau.de/fileadmin/Medien-Objekte/Medien/Broschuere_Flyer/Branchenl%C3%B6sung_Bitumen_beim_Hei%C3%9Feinbau_von_Walz-_und_Gussasphalt.pdf, Abruf: 16.04.2024</ref> Dieser Grenzwert ist ab dem Anfang des Jahres 2027 einzuhalten.<ref>'''Ausschuss für Gefahrenstoffe (AGS) Bekanntgabe im GMBI durch das BMAS''', Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS) 900, 2024, URL: https://www.baua.de/DE/Angebote/Regelwerk/TRGS/TRGS-900.html, Abruf: 04.07.2024)</ref>
 
 
 
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Im Rahmen des RekoTi-Projektes sind verschiedene Ansätze zur Steigerung der Ressourceneffizienz einerseits recherchiert und andererseits selbst erprobt worden. Diese Ansätze konzentrieren sich auf die Steigerung der Ressourceneffizienz mit Hinblick auf unterschiedliche Aspekte. Diese Aspekte sind
 
Im Rahmen des RekoTi-Projektes sind verschiedene Ansätze zur Steigerung der Ressourceneffizienz einerseits recherchiert und andererseits selbst erprobt worden. Diese Ansätze konzentrieren sich auf die Steigerung der Ressourceneffizienz mit Hinblick auf unterschiedliche Aspekte. Diese Aspekte sind
  
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*geringe Verkehrsbeeinträchtigung.
 
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Eine exemplarische Betrachtung von unterschiedlichen Ansätzen befindet sich in der [[3.5 Beispielsammlung|Beispielsammlung]]. Dort wurden unter Berücksichtigung der genannten Aspekte für die jeweiligen Technologien bzw. Verfahren Möglichkeiten zur Steigerung der Ressourceneffizienz erarbeitet.
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Eine exemplarische Betrachtung von unterschiedlichen Ansätzen befindet sich in der [[3.5 Beispielsammlung|Beispielsammlung]]. Dort werden unter Berücksichtigung der genannten Aspekte für die jeweiligen Technologien bzw. Verfahren Möglichkeiten zur Steigerung der Ressourceneffizienz aufgeführt.
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Die Erprobung einiger der beschriebenen Aspekte erfolgte im Rahmen der [[Versuchsstrecke "Kanalstraße"|Versuchsstrecke „Kanalstraße“]]. Hierbei wurde der Einsatz von Asphaltgranulat in einer Asphaltdeckschicht aus [[Splittmastixasphalt (SMA)|Splittmastixasphalt]] mit einer zusätzlich vorgenommenen Temperaturabsenkung bei der Herstellung und dem Einbau des Asphaltmischgutes erprobt.
  
Die eigene Erprobung einiger der beschriebenen Aspekte wurde mit der Versuchsstrecke „Kanalstraße“ durchgeführt. Bei dieser wurde die Anwendbarkeit von Asphaltgranulat in Asphaltdeckschichten aus [[Splittmastixasphalt (SMA)|Splittmastixasphalt]] mit zusätzlicher Anwendung von Temperaturabsenkung bei der Herstellung und des Einbaus des Asphaltmischgutes.
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Außerdem wurden beim Bau der [[Versuchsstrecke "Kanalstraße"]] Messungen mit [[Photoionisationsdetektor (PID)|Photoionisationsdetektoren]] durchgeführt, um Einflüsse auf die Emissionen beim Bauprozess zu identifizieren.
 
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'''Energiebedarf:'''
 
'''Energiebedarf:'''
  
Eine Einsparung des Energiebedarfs lässt sich durch eine Absenkung der Herstellungs- bzw. Einbautemperatur realisieren. Dadurch kann der Heizaufwand herabgesetzt werden. Für den Gussasphalt ist in den [[Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsflächen aus Asphalt (ZTV Asphalt-StB)|Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt (TZV Asphalt-StB 07/13)]] bereits vorgegeben, dass dieser nur noch als [[Temperaturabgesenkter Asphalt (TA-Asphalt)|temperaturabgesenkter Asphalt]] eingebaut werden darf.
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Eine Einsparung des benötigten Energiebedarfs im Bereich des Asphaltstraßenbaus lässt sich für Walzasphalt durch eine Absenkung der Herstellungs- bzw. Einbautemperatur des Asphaltes realisieren. Für Gussasphalt ist in den [[Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsflächen aus Asphalt (ZTV Asphalt-StB)|Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt (TZV Asphalt-StB 07/13)]] bereits vorgegeben, dass dieser nur noch als [[Temperaturabgesenkter Asphalt (TA-Asphalt)|temperaturabgesenkter Asphalt]] hergestellt und eingebaut werden darf.
  
Außerdem kann ein Einfluss auf den Energiebedarf durch Ausschreibungen erfolgen. Dabei ist es möglich, Aspekte der Ressourcenschonung anteilig in die Entscheidung mit aufzunehmen. Im Freistaat Bayern gibt es eine Anpassung im Verfahren der Ausschreibung, sodass jene [[Ausschreibung Bayern, "Nachhaltigkeitsaspekte"|Nachhaltigkeitsaspekte]] berücksichtigt werden.
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Außerdem kann der erforderliche Energiebedarf durch Ausschreibungen von Baumaßnahmen beeinflusst werden. Dabei ist es möglich, Aspekte der Ressourcenschonung anteilig in die Entscheidung über die Vergabe von Baumaßnahmen aufzunehmen. Im Freistaat Bayern gibt es bereits eine Anpassung im Verfahren der Ausschreibung von Baumaßnahmen, um [[Ausschreibung Bayern, "Nachhaltigkeitsaspekte"|Nachhaltigkeitsaspekte]] bei der Vergabe von Baumaßnahmen berücksichtigen zu können.
  
 
'''Rohstoffverbrauch'''
 
'''Rohstoffverbrauch'''
  
Im Bereich des Rohstoffverbrauchs bietet die Zugabe von Asphaltgranulat eine Möglichkeit zur Verringerung des Primärrohstoffbedarfs. Im Rahmen des [[Maximalrecycling Baden-Württemberg|Maximalrecyclings Baden-Württemberg]] sind bereits Asphaltgranulatanteile im Bereich zwischen 75 und 90 % bei Asphaltbetonschichten erprobt worden.
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Im Bereich des Rohstoffverbrauchs bietet die Zugabe von Asphaltgranulat eine Möglichkeit zur Verringerung des Primärrohstoffbedarfs.
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Im Rahmen des [[Maximalrecycling Baden-Württemberg|Maximalrecyclings Baden-Württemberg]] sind bereits Asphaltgranulatanteile im Bereich zwischen 75 und 90 M.-% bei Asphaltbetonschichten erprobt worden.
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Bei der Zugabe von [[Ausschreibung von Asphaltgranulat in Asphaltdeckschichten aus Splittmastixasphalt (SMA)|Asphaltgranulat in Asphaltdeckschichten aus Splittmastixasphalt]] lässt beispielsweise die Freie und Hansestadt Hamburg einen Anteil von bis zu 30 M.-% zu.
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Eine besondere Form der Reduzierung des (Primär-)Rohstoffverbrauchs hat die [[Innovation im Straßenbau - Hamburg Port Authority (HPA)|Hamburg Port Authority]] vorgenommen. Dabei ist im Rahmen der Wiederverwendung das ausgebaute Material bei einer Baumaßnahme im selben Gebiet wieder eingebaut worden.
  
Bei der Zugabe von [[Ausschreibung von Asphaltgranulat in Asphaltdeckschichten aus Splittmastixasphalt (SMA)|Asphaltgranulat in Asphaltdeckschichten aus Splittmastixasphalt]] lässt beispielsweise die Freie und Hansestadt Hamburg einen Anteil von 30 M.-% zu.
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Das Ziel der vollständigen Wiederverwendung von ausgebautem Asphaltmaterial hat auch das trinationale Forschungsprojekt von Deutschland, Frankreich und der Schweiz [[Optimal Recycling of Reclaimed Asphalt Pavement (ORRAP)|ORRAP]] (Optimal Recycling of Reclaimed Asphalt Pavement) verfolgt.
  
Außerdem wurde im Rahmen des RekoTi-Projektes eine Erprobung von Temperaturabsenkung in Kombination mit Zugabe von Asphaltgranulat für eine Asphaltdeckschicht aus Splittmastixasphalt vorgenommen. Bei der [[Versuchsstrecke "Kanalstraße"|Versuchsstrecke „Kanalstraße“]] sind Asphaltgranulatanteile von bis zu 50 M.-% in solchen Asphaltdeckschichten erprobt worden.
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Im Rahmen des RekoTi-Projektes wurde die Erprobung einer Asphaltdeckschicht aus [[Splittmastixasphalt (SMA)|Splittmastixasphalt]] unter Zugabe von Asphaltgranulat untersucht. Bei der [[Versuchsstrecke "Kanalstraße"|Versuchsstrecke „Kanalstraße“]] sind Asphaltgranulatanteile von bis zu 50 M.-% in Asphaltdeckschichten aus [[Splittmastixasphalt (SMA)|Splittmastixasphalt]] eingesetzt worden. In diesem Projekt wurde der Asphalt außerdem temperaturreduziert eingebaut.
  
 
'''CO<sub>2</sub> – Emissionen'''
 
'''CO<sub>2</sub> – Emissionen'''
  
Neben der Absenkung von Temperatur und dem damit einhergehendem geringerem Heizaufwand, kann auch eine Wiederverwendung des Asphaltmaterials zu einer Reduktion von CO<sub>2</sub> Emissionen beitragen. Im Wesentlichen ist es der Prozess der Gewinnung von Primärrohstoffen, der in hohem Maß reduziert wird. Eine besondere Form der Wiederverwendung des ausgebauten Asphalts hat die [[Innovation im Straßenbau - Hamburg Port Authority (HPA)|Hamburg Port Authority]] vorgenommen. Dabei ist das ausgebaute Material im selben Gebiet wieder eingebaut worden.
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Neben der Absenkung von Temperatur und dem damit einhergehenden geringeren Heizaufwand bei der Produktion von Asphalt, kann auch eine Wiederverwendung des Asphaltmaterials zu einer Reduktion von CO<sub>2</sub>-Emissionen beitragen. Im Wesentlichen reduziert sich durch den Einsatz von Asphaltgranulat die erforderliche Menge an Primärrohstoffen.
  
Das Ziel der vollständigen Wiederverwendung von ausgebautem Asphaltmaterial hat auch das trinationale Forschungsprojekt von Deutschland, Frankreich und der Schweiz [[Optimal Recycling of Reclaimed Asphalt Pavement (ORRAP)|ORRAP]] (Optimal Recycling of Reclaimed Asphalt Pavement) verfolgt.
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Auf diese Weise tragen beispielsweise die bereits erwähnten Verfahren, die bei der [[Innovation im Straßenbau - Hamburg Port Authority (HPA)|Hamburg Port Authority]] oder beim trinationalen Forschungsprojekt [[Optimal Recycling of Reclaimed Asphalt Pavement (ORRAP)|ORRAP]] angewendet wurden, neben der Reduzierung des Rohstoffverbrauchs auch zur Reduzierung der CO<sub>2</sub>-Emissionen bei.
  
 
'''Kosten'''
 
'''Kosten'''
  
Eine Möglichkeit zur Reduktion der anfallenden Kosten ist die Einsparung von Primärmaterial. Diese erfolgt durch die Zugabe von ausgebautem Asphaltmaterial in Form von Asphaltgranulat. Dabei kann der Anteil des Asphaltgranulats angepasst bzw. erhöht werden wie im trinationalen Forschungsprojekt [[Optimal Recycling of Reclaimed Asphalt Pavement (ORRAP)|ORRAP]] oder bei Maßnahmen im Rahmen der Erprobung [[Maximalrecycling Baden-Württemberg]].
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Eine Möglichkeit zur Reduktion der anfallenden Kosten ist die Einsparung von Primärmaterial. Diese erfolgt durch die Zugabe von ausgebautem Asphaltmaterial in Form von z. B. Asphaltgranulat. Dabei kann der Anteil des Asphaltgranulats angepasst werden, wie z.B. im trinationalen Forschungsprojekt [[Optimal Recycling of Reclaimed Asphalt Pavement (ORRAP)|ORRAP]] oder bei Maßnahmen im Rahmen der Erprobung [[Maximalrecycling Baden-Württemberg]] praktiziert.
  
 
'''Wasser'''
 
'''Wasser'''
  
Um einer fortlaufenden Flächenversiegelung entgegenzuwirken, lassen sich [[versickerungsfähige Verkehrsflächen]] realisieren. Auf diese Weise kann eine mögliche steigende Lufttemperatur in Ballungsräumen eingedämmt werden und die Grundwasserneubildung gefördert werden.
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Um einer fortlaufenden Flächenversiegelung entgegenzuwirken, lassen sich unterschiedliche Bauweisen von [[Versickerungsfähige Verkehrsflächen|versickerungsfähigen Verkehrsflächen]] realisieren. Durch den Einsatz derartiger Bauweisen kann eine mögliche steigende Lufttemperatur in Ballungsräumen eingedämmt und die Grundwasserneubildung gefördert werden.
  
 
'''Dauerhaftigkeit'''
 
'''Dauerhaftigkeit'''
  
Sonderbauweisen können dazu beitragen, die Dauerhaftigkeit einer Verkehrsfläche zu erhöhen. Zu diesen zählen beispielsweise Asphaltdeckschichten aus [[Asphaltdeckschichten aus splittreichem Asphaltbeton (AC D SP)|splittreichem Asphaltbeton]]. Bei dieser Bauweise wird durch eine erhöhten Splittanteil die innere Reibungskraft des Materials erhöht. Dadurch wird ein größerer Widerstand gegen bleibende Verformungen erreicht.
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Sonderbauweisen können zusätzlich dazu beitragen, die Dauerhaftigkeit für bestimmte Verkehrsflächen zu erhöhen. Zu diesen Bauweisen zählen beispielsweise [[Asphaltdeckschichten aus splittreichem Asphaltbeton (AC D SP)|Asphaltdeckschichten aus splittreichem Asphaltbeton]]. Bei dieser Bauweise wird durch einen erhöhten Splittanteil die innere Reibungskraft des Materials gestärkt. Dies kann einen größeren Widerstand gegen bleibende Verformungen bewirken.
  
 
'''Geringe Verkehrsbeeinträchtigung'''
 
'''Geringe Verkehrsbeeinträchtigung'''
  
Neben den bisher beschriebenen Aspekten kann die Anwendung neuartiger Verfahren auch eine Reduzierung der Verkehrsbelastung bewirken. Beispielsweise bringt eine Bevorzugung von Materialien, die aus einem nahen Umfeld stammen, eine Verringerung der Transportwege und dem dadurch entstehenden Verkehr mit sich.
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Neben den bisher beschriebenen Aspekten kann die Anwendung neuartiger Verfahren im Zusammenhang mit anstehenden Baumaßnahmen auch eine Reduzierung des damit verbundenen Verkehrsaufkommens bewirken. Beispielsweise führt ein Einsatz von Materialien, die aus dem Umfeld der Baumaßnahme stammen, zu einer Verringerung des erforderlichen Lieferverkehrs.
  
 
Ein Vorgehen zur Beschaffung von hochwertigem Ausbaumaterial wird bei der [[Hessische Initiative für Baustoffrecycling|Hessischen Initiative für Baustoffrecycling]] erprobt.
 
Ein Vorgehen zur Beschaffung von hochwertigem Ausbaumaterial wird bei der [[Hessische Initiative für Baustoffrecycling|Hessischen Initiative für Baustoffrecycling]] erprobt.
  
===='''Ergebnis'''====
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====Ergebnis====
Es sind im RekoTi-Projekt einige Verfahren recherchiert worden, die in der [[3.5 Beispielsammlung|Beispielsammlung]] einsehbar sind. Diese können sowohl für betroffenen Parteien auf Auftragnehmer- als auch für jene auf Auftraggeberseite als Unterstützung dienen.
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Innerhalb des RekoTi-Projektes sind einige Verfahren zur Steigerung der Ressourceneffizienz recherchiert worden, die in der [[3.5 Beispielsammlung|Beispielsammlung]] einsehbar sind. Diese können sowohl für Auftraggeber- als auch für Auftragnehmer als Unterstützung dienen. Im Weiteren wurden innerhalb des RekoTi-Projektes [[5.1 Handlungsempfehlungen Verkehrsflächen|Handlungsempfehlungen im Bereich der Verkehrsflächen]] beschrieben.
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Die wissenschaftliche Begleitung und Auswertung der Untersuchungsergebnisse der [[Versuchsstrecke "Kanalstraße"|Versuchsstrecke „Kanalstraße“]] haben aufschlussreiche Erkenntnisse bezüglich der Möglichkeiten, in Asphaltdeckschichten aus [[Splittmastixasphalt (SMA)|Splittmastixasphalt]] Asphaltgranulat einzusetzen, ergeben. Hierbei wurde der Asphalt z. T. auch temperaturreduziert eingebaut. Durch die Ausführung verschiedener Versuchsfelder mit unterschiedlichen Asphaltgranulatanteilen in sowohl konventionell heißgemischter Bauweise als auch bei Absenkung der Herstellungs- und Einbautemperaturen konnten Rückschlüsse zu den entsprechenden Anwendungsgrenzen gezogen werden.
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Die Emissionsmessungen mit dem [[Photoionisationsdetektor (PID)|Photoionisationsdetektor]] ließen Aussagen zu möglichen Einflussfaktoren auf die entsprechenden Emissionen zu. Messungen nach dem Verfahren zur Bestimmung des [[Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) für Dämpfe und Aerosole bei der Heißverarbeitung von Destillations- und Air-Rectified-Bitumen|Arbeitsplatzgrenzwerts]] konnten hier vor dem Hintergrund der Länge der einzelnen Versuchsfelder nicht vorgenommen worden.
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Außerdem haben die wissenschaftliche Begleitung und Auswertung der Versuchsergebnisse an der [[Versuchsstrecke "Kanalstraße"|Versuchsstrecke „Kanalstraße“]] aufschlussreiche Ergebnisse bezüglich der Praktikabilität von Temperaturabsenkung an einem Asphaltmischgut mit Asphaltgranulatzugabe für eine Asphaltdeckschicht aus Splittmastixasphalt geliefert. Durch eine Ausführung verschiedener Versuchsfelder mit verschiedenen Asphaltmischgutzusammensetzungen und Herstellungsarten konnten Rückschlüsse zu den Anwendungsgrenzen gezogen werden.
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'''Nächste Kapitel:'''
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:[[3.2 Brücken]] | [[3.3 Kanalisation]] | [[3.4 Weiterentwicklung Straßenerhaltungsmanagement-System]] | [[3.5 Beispielsammlung]]</blockquote>
  
Außerdem ließ die Betrachtung der Schadstoffbelastung durch Dämpfe und Aerosole Aussagen zu möglichen Einflüssen zu. Messungen nach dem Verfahren zur Bestimmung des Arbeitsplatzgrenzwerts sind nicht vorgenommen worden.
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==== Literaturverzeichnis ====
 
[[Category:Alternative Bauweisen]]
 
[[Category:Alternative Bauweisen]]
 
[[Category:Theorie]]
 
[[Category:Theorie]]
[[Category:In Bearbeitung]]
 
  
[[Category:Thomas]]
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[[Category:Projekt]]
 
[[Category:Projekt]]
 
[[Category:Leitfaden]]
 
[[Category:Leitfaden]]
[[Category:Hendrik]]
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<references />
 
<references />
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Autor*innen: Hans-Hermann Weßelborg, Hendrik Ebbers, Thomas Schönauer
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Stand: September 2024
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[[Category:Verkehrsfläche]]

Aktuelle Version vom 18. Oktober 2024, 11:15 Uhr

Leitfaden3 Alternative Maßnahmen und Entscheidungsfindung


Nächste Kapitel:

3.2 Brücken | 3.3 Kanalisation | 3.4 Weiterentwicklung Straßenerhaltungsmanagement-System | 3.5 Beispielsammlung

Ausgangslage und Zielsetzung

Im Bereich der Verkehrsflächen werden gegenwärtig insbesondere im Asphaltstraßenbau Technologien und Verfahren zur Schonung von Ressourcen und zur Minderung der CO2–Emissionen diskutiert. Diese Technologien und Verfahren können sowohl im Zuständigkeitsbereich des Auftraggebers als auch im Zuständigkeitsbereich des Auftragnehmers liegen. Dieser Teil des RekoTi-Projektes hat das Ziel, Kommunen Möglichkeiten aufzuzeigen, die zur Erhöhung der Ressourceneffizienz und Reduzierung der Belastung der Umwelt beitragen.

Außerdem gewinnen die Auswirkungen des Bauprozesses auf die ausführenden Arbeitskräfte immer mehr Bedeutung. Daher ist vom Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales (BMAS) im November 2019 ein Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) beschlossen worden. Mit dem Ziel, Auswirkungen auf die Gesundheit von Arbeitskräften zu reduzieren, legt dieser ein Maximum für erfasste Dämpfe und Aerosole bei der Heißverarbeitung von Destillations- und Air-Rectified-Bitumen von 1,5 mg/m3 fest.[1] Dieser Grenzwert ist nach einer Verlängerung der Übergangsfrist im Jahr 2024 ab Anfang des Jahres 2027 einzuhalten.[2]

Vorgehensweise

Im Rahmen des RekoTi-Projektes sind verschiedene Ansätze zur Steigerung der Ressourceneffizienz einerseits recherchiert und andererseits selbst erprobt worden. Diese Ansätze konzentrieren sich auf die Steigerung der Ressourceneffizienz mit Hinblick auf unterschiedliche Aspekte. Diese Aspekte sind

  • Energiebedarf
  • Rohstoffverbrauch
  • CO2 – Emissionen
  • Kosten
  • Wasser
  • Dauerhaftigkeit und
  • geringe Verkehrsbeeinträchtigung.

Eine exemplarische Betrachtung von unterschiedlichen Ansätzen befindet sich in der Beispielsammlung. Dort werden unter Berücksichtigung der genannten Aspekte für die jeweiligen Technologien bzw. Verfahren Möglichkeiten zur Steigerung der Ressourceneffizienz aufgeführt.

Die Erprobung einiger der beschriebenen Aspekte erfolgte im Rahmen der Versuchsstrecke „Kanalstraße“. Hierbei wurde der Einsatz von Asphaltgranulat in einer Asphaltdeckschicht aus Splittmastixasphalt mit einer zusätzlich vorgenommenen Temperaturabsenkung bei der Herstellung und dem Einbau des Asphaltmischgutes erprobt.

Außerdem wurden beim Bau der Versuchsstrecke "Kanalstraße" Messungen mit Photoionisationsdetektoren durchgeführt, um Einflüsse auf die Emissionen beim Bauprozess zu identifizieren.

Zur Seite der Versuchsstrecke "Kanalstraße"

Energiebedarf:

Eine Einsparung des benötigten Energiebedarfs im Bereich des Asphaltstraßenbaus lässt sich für Walzasphalt durch eine Absenkung der Herstellungs- bzw. Einbautemperatur des Asphaltes realisieren. Für Gussasphalt ist in den Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt (TZV Asphalt-StB 07/13) bereits vorgegeben, dass dieser nur noch als temperaturabgesenkter Asphalt hergestellt und eingebaut werden darf.

Außerdem kann der erforderliche Energiebedarf durch Ausschreibungen von Baumaßnahmen beeinflusst werden. Dabei ist es möglich, Aspekte der Ressourcenschonung anteilig in die Entscheidung über die Vergabe von Baumaßnahmen aufzunehmen. Im Freistaat Bayern gibt es bereits eine Anpassung im Verfahren der Ausschreibung von Baumaßnahmen, um Nachhaltigkeitsaspekte bei der Vergabe von Baumaßnahmen berücksichtigen zu können.

Rohstoffverbrauch

Im Bereich des Rohstoffverbrauchs bietet die Zugabe von Asphaltgranulat eine Möglichkeit zur Verringerung des Primärrohstoffbedarfs.

Im Rahmen des Maximalrecyclings Baden-Württemberg sind bereits Asphaltgranulatanteile im Bereich zwischen 75 und 90 M.-% bei Asphaltbetonschichten erprobt worden.

Bei der Zugabe von Asphaltgranulat in Asphaltdeckschichten aus Splittmastixasphalt lässt beispielsweise die Freie und Hansestadt Hamburg einen Anteil von bis zu 30 M.-% zu.

Eine besondere Form der Reduzierung des (Primär-)Rohstoffverbrauchs hat die Hamburg Port Authority vorgenommen. Dabei ist im Rahmen der Wiederverwendung das ausgebaute Material bei einer Baumaßnahme im selben Gebiet wieder eingebaut worden.

Das Ziel der vollständigen Wiederverwendung von ausgebautem Asphaltmaterial hat auch das trinationale Forschungsprojekt von Deutschland, Frankreich und der Schweiz ORRAP (Optimal Recycling of Reclaimed Asphalt Pavement) verfolgt.

Im Rahmen des RekoTi-Projektes wurde die Erprobung einer Asphaltdeckschicht aus Splittmastixasphalt unter Zugabe von Asphaltgranulat untersucht. Bei der Versuchsstrecke „Kanalstraße“ sind Asphaltgranulatanteile von bis zu 50 M.-% in Asphaltdeckschichten aus Splittmastixasphalt eingesetzt worden. In diesem Projekt wurde der Asphalt außerdem temperaturreduziert eingebaut.

CO2 – Emissionen

Neben der Absenkung von Temperatur und dem damit einhergehenden geringeren Heizaufwand bei der Produktion von Asphalt, kann auch eine Wiederverwendung des Asphaltmaterials zu einer Reduktion von CO2-Emissionen beitragen. Im Wesentlichen reduziert sich durch den Einsatz von Asphaltgranulat die erforderliche Menge an Primärrohstoffen.

Auf diese Weise tragen beispielsweise die bereits erwähnten Verfahren, die bei der Hamburg Port Authority oder beim trinationalen Forschungsprojekt ORRAP angewendet wurden, neben der Reduzierung des Rohstoffverbrauchs auch zur Reduzierung der CO2-Emissionen bei.

Kosten

Eine Möglichkeit zur Reduktion der anfallenden Kosten ist die Einsparung von Primärmaterial. Diese erfolgt durch die Zugabe von ausgebautem Asphaltmaterial in Form von z. B. Asphaltgranulat. Dabei kann der Anteil des Asphaltgranulats angepasst werden, wie z.B. im trinationalen Forschungsprojekt ORRAP oder bei Maßnahmen im Rahmen der Erprobung Maximalrecycling Baden-Württemberg praktiziert.

Wasser

Um einer fortlaufenden Flächenversiegelung entgegenzuwirken, lassen sich unterschiedliche Bauweisen von versickerungsfähigen Verkehrsflächen realisieren. Durch den Einsatz derartiger Bauweisen kann eine mögliche steigende Lufttemperatur in Ballungsräumen eingedämmt und die Grundwasserneubildung gefördert werden.

Dauerhaftigkeit

Sonderbauweisen können zusätzlich dazu beitragen, die Dauerhaftigkeit für bestimmte Verkehrsflächen zu erhöhen. Zu diesen Bauweisen zählen beispielsweise Asphaltdeckschichten aus splittreichem Asphaltbeton. Bei dieser Bauweise wird durch einen erhöhten Splittanteil die innere Reibungskraft des Materials gestärkt. Dies kann einen größeren Widerstand gegen bleibende Verformungen bewirken.

Geringe Verkehrsbeeinträchtigung

Neben den bisher beschriebenen Aspekten kann die Anwendung neuartiger Verfahren im Zusammenhang mit anstehenden Baumaßnahmen auch eine Reduzierung des damit verbundenen Verkehrsaufkommens bewirken. Beispielsweise führt ein Einsatz von Materialien, die aus dem Umfeld der Baumaßnahme stammen, zu einer Verringerung des erforderlichen Lieferverkehrs.

Ein Vorgehen zur Beschaffung von hochwertigem Ausbaumaterial wird bei der Hessischen Initiative für Baustoffrecycling erprobt.

Ergebnis

Innerhalb des RekoTi-Projektes sind einige Verfahren zur Steigerung der Ressourceneffizienz recherchiert worden, die in der Beispielsammlung einsehbar sind. Diese können sowohl für Auftraggeber- als auch für Auftragnehmer als Unterstützung dienen. Im Weiteren wurden innerhalb des RekoTi-Projektes Handlungsempfehlungen im Bereich der Verkehrsflächen beschrieben.

Die wissenschaftliche Begleitung und Auswertung der Untersuchungsergebnisse der Versuchsstrecke „Kanalstraße“ haben aufschlussreiche Erkenntnisse bezüglich der Möglichkeiten, in Asphaltdeckschichten aus Splittmastixasphalt Asphaltgranulat einzusetzen, ergeben. Hierbei wurde der Asphalt z. T. auch temperaturreduziert eingebaut. Durch die Ausführung verschiedener Versuchsfelder mit unterschiedlichen Asphaltgranulatanteilen in sowohl konventionell heißgemischter Bauweise als auch bei Absenkung der Herstellungs- und Einbautemperaturen konnten Rückschlüsse zu den entsprechenden Anwendungsgrenzen gezogen werden.

Die Emissionsmessungen mit dem Photoionisationsdetektor ließen Aussagen zu möglichen Einflussfaktoren auf die entsprechenden Emissionen zu. Messungen nach dem Verfahren zur Bestimmung des Arbeitsplatzgrenzwerts konnten hier vor dem Hintergrund der Länge der einzelnen Versuchsfelder nicht vorgenommen worden.

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Leitfaden3 Alternative Maßnahmen und Entscheidungsfindung


Nächste Kapitel:

3.2 Brücken | 3.3 Kanalisation | 3.4 Weiterentwicklung Straßenerhaltungsmanagement-System | 3.5 Beispielsammlung

Literaturverzeichnis


  1. BG BAU - Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft: Branchenlösung - Bitumen beim Heißeinbau von Walz- und Gussasphalt, Berlin, URL: https://www.bgbau.de/fileadmin/Medien-Objekte/Medien/Broschuere_Flyer/Branchenl%C3%B6sung_Bitumen_beim_Hei%C3%9Feinbau_von_Walz-_und_Gussasphalt.pdf, Abruf: 16.04.2024
  2. Ausschuss für Gefahrenstoffe (AGS) Bekanntgabe im GMBI durch das BMAS, Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS) 900, 2024, URL: https://www.baua.de/DE/Angebote/Regelwerk/TRGS/TRGS-900.html, Abruf: 04.07.2024)



Autor*innen: Hans-Hermann Weßelborg, Hendrik Ebbers, Thomas Schönauer

Stand: September 2024